JP3992441B2 - Method for producing compressed wood - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、圧縮状態の木材(以下圧縮木材という)を得るための方法に関するものであり、より詳しくは木材を圧縮して高比重の木材を、工程設計の自由度が高く、作業効率を向上させて製造することのできる、新しい圧縮木材製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術とその課題】
従来から、例えば、スギ材のように、低比重の木材の強度等を向上させる目的で、これらの木材を圧縮して高比重化することが行われている。このような圧縮木材を得る方法については、木材をその圧縮状態に固定化するために、水蒸気雰囲気下で木材を圧縮する場合と、樹脂材料を木材に注入して加熱圧縮する場合とがある。
【0003】
これら従来の方法は、いずれも、加熱処理、圧縮加工を同時に行うと共に、木材の加熱、圧縮工程において、同時に固定化処理も行うものであった。そして、従来の、水蒸気雰囲気下で木材を加熱圧縮する方法の場合には、一工程で圧縮加工と固定化処理を同時にできるものの、同時の処理・加工であるがゆえに、圧縮木材中に発生した水蒸気によって木材が破壊される恐れがあった。したがって、圧縮された木材を良好な状態で得るためには、圧縮しようとする木材の状態に応じて加熱や加圧条件等の厳密な調整が必要とされていた。
【0004】
また、圧縮加工後、加熱状態にある木材の取り扱い上の安全性を確保するため、十分な冷却時間を設け、この圧縮加工材の冷却を待って圧縮木材を取り出す必要があった。このため、冷却に要する時間やコストの掛かるものであった。
【0005】
この出願の発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、木材に応じて加熱・加圧条件や冷却時間等の厳しい調整を必要とすることなく、工程管理が容易でかつ自由度の高い圧縮木材の製造方法を提供することを課題としている。
【0006】
すなわち、高価な特別の設備を必要とすることなく、従前の設備、技術を活用して、木材を、圧縮した高比重の木材を、従来品と同等または同等以上の性能を備えるものとして容易に製造することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するものとして、この出願の発明は、第一には、水分の存在下での木材の加熱により木材成分を分解して自己接着成分を生成する加熱・自己接着成分生成工程を行い次いで接着成分を生成させた木材を、圧縮を行うことなく所定の含水率まで乾燥する乾燥工程を行いその後乾燥させた木材を圧縮し圧縮状態に固定する圧縮・固定工程を行うことを特徴とする圧縮木材製造方法を提供する。
【0008】
この方法では、水分の存在下に木材を加熱して自己接着成分を生成させた後に所定の含水率に乾燥し、次いで、乾燥状態の木材を圧縮されるため、圧縮・固定工程における木材の内部圧上昇による破壊がなく、なおかつ冷却を経ずに解圧することができる。
【0009】
また、この出願の発明は、第二には、前記加熱・自己接着成分生成工程を、加圧水蒸気下に行う圧縮木材の製造方法を提供する。
【0010】
自己接着成分を生成させる加熱工程を加圧水蒸気下で行うこの第二の発明の製造方法によれば、後段で実行される圧縮固定工程において、木材の圧縮後の形状の固定化が一層容易となる。
【0011】
また、木材は加圧水蒸気下で高温高圧下に晒されるので、木材内部の水分が気化させられ、これによって、木材組織を破壊させて、木材内部の外部への流通をスムーズにするため、その後の乾燥処理を容易に行うことができる。
【0012】
さらに、この出願の発明は、第3には、圧縮木材の製造方法において、前記木材の乾燥工程で、木材を気乾含水率以下に乾燥する圧縮木材製造方法を提供する。
【0013】
例えば、木材を、気乾含水率、すなわち、木材を大気中に放置して、平衡に達したときの含水率以下に乾燥させる場合には、後段の圧縮・固定工程において、木材内部の水蒸気により木材が破裂されないように準備することができると共にこの乾燥状態での保管も容易となる。
【0014】
また、この出願の発明は、第4には、前記圧縮・固定工程で、木材を追加加熱しながら加工する圧縮木材製造方法を提供する。
【0015】
追加加熱しながら圧縮加工する場合には、木材中に含まれる接着成分により効果的に圧縮変形を固定することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、この出願の発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【0017】
この出願の第1の発明の圧縮木材製造方法は、水分の存在下に木材を加熱して自己接着成分を生成させる加熱・接着成分生成工程を行い次いで自己接着成分生成木材を所定の含水率まで乾燥させる乾燥工程を行いその後乾燥木材を所定の圧縮状態に固定化する圧縮・固定工程を行う。
【0018】
この方法では、種々の木材を使用することができるが、好ましくは比較的低比重の木材が使用される。低比重木材を用いる場合には、強度の増大等の大きな効果が得られる。低比重の木材としては、例えば、スギ、ヒノキ、サワラ、ファルカタ、ポプラ等を利用することができる。また、好ましくは板状部材の製造に適用される。
【0019】
水分の存在下に木材を加熱して自己接着成分を生成させる加熱・接着成分生成工程は、後段の、圧縮固定工程における固定化を促進するために実施される。
【0020】
好ましくは、木材のヘミセルロースやリグニン等を分解して接着成分を生成させるのに適した条件下で行われる。
【0021】
例えば、この自己接着成分生成を伴う加熱工程では、水分の存在は、木材内部のものと、外部より加えるものとの少なくともいずれかのものが考慮されることになる。例えば、加熱と同時に水蒸気による加圧も並行して行われるのが好ましい。この水蒸気で加熱と同時に加圧を行うことにより、接着性成分を生成するためのヘミセルロース等の加水分解が促進される。また、木材を加圧水蒸気下に晒すことで、その木材組織を軟化させることができ、これにより、さらに、乾燥工程における割れや狂い(変形)を抑制することができる。この水蒸気加熱は、低含水率の木材を使用する場合に好適である。
【0022】
また、使用材料として、高含水率の木材を使用することもでき、この場合には、別の方法等を採用することができる。例えば、その木材に含まれる水分によって十分水蒸気を確保することができるので、加圧水蒸気雰囲気を形成するための水分を外部から添加する必要がないか、あるいは、少なくとも添加水分を減少することができる。
【0023】
このため、加熱方法としては、燻煙等、水分を供給しない方法を採用することもできる。ただ、蒸煮、加水等外部から水分を供給し、加熱して水蒸気とする所定の水分を確保する形態が好ましい。
【0024】
加熱・自己接着成分生成工程を、加圧水蒸気下で行う場合、加熱温度は樹種や木材の形状によって異なるが、好ましくは、60℃以上230℃以下に加熱する。加熱がこの温度範囲であると、ヘミセルロース及びリグニンの分解によって良好に接着性成分を生成することができるとともに、褐色化や臭気の発生等を抑制することができる。より好ましくは110℃以上200℃以下に加熱する。
【0025】
加熱し自己接着成分を生成させる工程の木材の含水率は、0%以上から飽和状態までの範囲とすることができる。好ましくは、8%以上40%以下であり、この場合には、自己接着性成分が効率的に生成できると共に事後の乾燥を一層容易とすることができる。
【0026】
加熱温度は60℃以上230℃以下で行うのが好ましい。230℃を超えると、圧力が高くなり過ぎるおそれがあり、木材の破裂や繊維方向の割れが生じてしまう。また、木材の分解が起こり、褐色化したり、焦げ付いたりすることもある。一方、温度が60℃未満であると、自己接着成分の生成に長時間を必要とするものとなる。加熱温度は、より好ましくは110℃以上200℃以下であり、この範囲の加熱温度に加熱すると褐色化を防ぐことができ、且つ接着成分を良好に生成することができる。
【0027】
乾燥工程では、加熱工程終了後の木材中の水分を減少させることができる。その後木材は、乾燥後継続して圧縮・固定工程を行うか、乾燥後一旦保存した上で次の圧縮・固定工程に備えられる。
【0028】
乾燥後続けて圧縮固定工程を行う場合は、圧縮工程後に木材内部の水蒸気によって木材が破壊されない程度に乾燥させることが好ましい。
【0029】
例えば、含水率3〜15%にまで乾燥させることが好ましい。
【0030】
また、乾燥工程後、木材を保存・保管する場合には、含水率3%〜20%まで乾燥させるのが好ましい。この範囲では、木材の腐食や変形等を良好に防いで保存しておくことができる。より好ましくは、気乾含水率まで乾燥させておく。
【0031】
これによって、一時的保存ではあるが、生産管理が容易となる。
【0032】
乾燥は、公知の種々の方法によって行うことができる。高温下で、強制的に乾燥するようにしてもよいし、常温で自然乾燥するように行ってもよい。
【0033】
圧縮固定工程では、乾燥後の木材を所定の圧縮率まで圧縮状態に固定化して圧縮木材を形成する。圧縮加工は、公知の種々の方法を用いて行うことができる。
【0034】
自己接着成分を生成させる工程及び、乾燥工程を経た木材は、既に固定化のための前処理が施されているため、容易に圧縮状態を固定化することができる。
【0035】
また、圧縮・固定時に追加的に加熱することができ、この場合には、木材中に含まれる接着性成分により効果的に圧縮変形の固定が行われる。
【0036】
例えば、熱プレス等は、これらによって圧縮すると、圧縮と加熱とを効果的に行うことができるため、圧縮固定化の手段として好ましい。
【0037】
圧縮に要する圧力は、樹種や材質、及び圧縮率によって適宜変化させることができる。
【0038】
この圧縮に要する圧力は、例えば、スギの厚さ10mmの板材を50%圧縮する場合、10Kg/cm2 以上であることが必要であった。
【0039】
圧縮固定工程で加熱する場合は、100℃以上230℃以下に加熱するのが好ましい。この範囲にあると接着剤成分を適度に軟化させられるとともに、木材の過度の分解を抑制することができる。より好ましい加熱温度は、樹種、形状によって異なる。例えばスギの場合、140℃以上200℃以下に加熱するのが好ましい。
【0040】
この圧縮固定工程では、木材は1%以上80%以下の圧縮率に圧縮することができる。
【0041】
圧縮後は、そのまま放置して自然冷却することができる。
【0042】
この乾燥工程を含んだ方法によって製造される圧縮木材では、圧縮時の含水率が低いため、木材中の水蒸気による木材の破裂等の損傷が抑制されている。このため、冷却を待つことなく、圧縮後の木材を取り扱うことができる。
【0043】
この出願の製造方法では、加熱し自己接着成分を生成させる加熱・接着成分生成工程と、圧縮・固定工程とを別々に行うため、製造計画や工程設計の自由度を高めることができる。
【0044】
具体的には、予め、圧縮固定工程前に、木材に固定化のための処理が施され、水分が減少しているため、圧縮固定工程における加熱温度、加熱時間、付加圧力の調整が容易であり、また、圧縮固定工程の安全性も高くなっている。また、工程の各条件の自由度も高くなっている。
【0045】
このため、圧縮しようとする木材の状態、所望される圧縮材料の諸性質を加熱し自己接着成分を生成させる工程と、圧縮固定化工程の各条件を調製することによって柔軟に調製することができる。
【0046】
また、乾燥工程で、所定の含水率以下に乾燥させることにより、接着性成分を含有する木材を長期保存して、次の圧縮・固定工程に備えておくことができる。このため、乾燥状態の木材を保管しておくことで、要望に応じて適当な量の木材を適当な圧縮率に圧縮加工して迅速に供給することができる。
【0047】
また、乾燥後に圧縮固定するため、圧縮後の割れや狂いの発生が抑制され、不良品の発生が抑制される。
【0048】
また、圧縮固定は、含有水分が少ないため、内部圧力の上昇は少なく、常温、常圧下に直ぐ取り出して置くことができる。
【0049】
この出願の発明により製造される圧縮木材は、加熱し自己接着成分を生成させる工程、圧縮固定工程が別々の条件で行われるため、種々の性質、即ち自己接着成分の生成、圧縮状態の固定化が良好に付与されると共に、圧縮木材の強度向上が期待できる。
【0050】
また、加熱し自己接着成分を生成させる工程、乾燥工程後の木材では、内部応力が開放されている。このため、割れ、ひび、変形等の発生が軽減され、歩留りが良い。
【0051】
そこで以下に実施例を説明する。もちろん以下の例によって発明が限定されることはない
【0052】
【実施例】
この出願の発明の圧縮材料の製造方法を実施するための圧縮材料の製造装置は、オートクレーブ等の加熱・加圧容器とすることができる。この加熱・加圧容器内で木材を処理加工することができる。加熱・加圧容器には、搬入口が設けられ、また、水蒸気の供給を受ける水蒸気供給ライン及び水蒸気を排出する水蒸気排出ラインが設けられる。
【0053】
以下に、木材を加水分解するための水蒸気による加熱・加圧処理を含み、加熱処理の後に圧縮加工をする場合の圧縮材料の製造方法について、図1のフロー図にしたがって、説明する。
【0054】
まず、処理加工する木材としてスギ等の低比重の木材を、加熱・加圧容器内に搬入する。この場合木材の含水率は8%〜40%である。
【0055】
次いで、加熱・加圧容器内に水蒸気供給ラインを通じて60〜230℃の加圧水蒸気を導入して加熱すると、低比重の木材は水蒸気によって加熱・加圧され、同時にこの木材は加水分解によってヘミセルロースやリグニン等から自己接着成分を生成する(加熱・自己接着成分生成工程(1))。
【0056】
木材を所定の時間加熱後、乾燥処理を行って木材の水分を減少させ、含水率を3〜15%にする(乾燥工程(2))。これは、次工程の圧縮加工時に受ける圧縮力により、木材内部の残存する水蒸気によって木材が破壊されないようにするためである。
【0057】
その後、所定の含水率に乾燥したスギ等の木材を圧縮手段によって、圧縮程度を1〜80%の範囲で圧縮し、その圧縮状態を所定時間保形維持することによって固定化し、圧縮木材を得る(圧縮・固定工程(3))。
【0058】
上記製造方法により得られた圧縮木材は、圧縮後の割れや狂いの発生が非常に少なく、不良品の発生を抑制し、歩留りの良い生産を可能とするものであった。
【0059】
なお、加熱・加圧容器型の処理缶における木材の加熱手段としては、二重構造の処理缶として外部から加熱したり、搬入した加工処理木材を並べ置く処理缶の床に設置する熱プレート等による方法も可能である。また、この処理缶は、必ずしも密閉構造である必要はなく開放型の構造のものも可能です。この場合は積極的な加圧はできない。
【0060】
以上のように、圧縮木材を得る製造方法において、この出願の発明に係る圧縮木材は、加熱し自己接着成分を生成させる工程と、圧縮・固定工程を別々の条件で加工が行われるものであって、木材を加熱し自己接着成分を生成させる加熱・接着成分生成工程(1)を行い次いで圧縮を行うことなく加熱・接着成分生成木材を所定の含水率までに低減乾燥する乾燥工程(2)を行いその後所定の含水率に乾燥された乾燥木材を圧縮しその圧縮状態に固定する圧縮・固定工程(3)を行うものである。
【0061】
そして、各工程における諸条件等は、まとめると次のようなものである。
(1) 本処理加工に供する木材等は、低比重木材として、スギ、ヒノキ、サワラ、ファルタカ、ポプラ等である。
(2) 処理加工前の木材は、その含水率の観点から0〜飽和状態の範囲のものが使用でき、高含水率の木材を使用することもできる。木材の含水率は、自己接着性成分生成の効率化及び事後乾燥処理の容易化の観点から、好ましくは、8%以上40%以下であった。
(3) この発明の製造方法は板状部材の製造に好適であった。
(4) 加熱・接着成分生成工程(1)における加熱方法で、水蒸気加熱の場合、加熱温度は褐色化や臭気抑制の考慮から60℃〜230℃が好ましく、110〜200℃が最適であった。
(5) 加熱・接着成分生成工程(1)における加熱方法には、水蒸気加熱の他に、水分を供給しない方法として単なる加熱方法が採用できる。ただし、この燻煙加熱方法のおいては、蒸煮、加水等による水分の供給が好ましい。
(6) 加圧水蒸気を使用する場合には、蒸気圧等を調整制御し、乾燥工程における乾燥時間や含水率の制御をすることができる。
(7) 乾燥工程(2)においては、次の圧縮工程での木材破壊の防止を考慮して木材の含水率3%〜15%に乾燥することが好ましい。
【0062】
【発明の効果】
以上、この出願の発明によれば、工程設計の自由度が高い圧縮材料の製造方法を提供することができる。すなわち、従来の加熱、圧縮を同時に行う方法と異なり、加熱し自己接着成分を生成させる工程、乾燥工程、圧縮固定工程を別々にすることにより、工程中での材料の保管できること、圧縮後に冷却工程が不要であることから、熱効率と作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この出願の発明による圧縮木材の製造方法における処理フローを例示した図である。
【符号の説明】
1 加熱・接着成分生成工程
2 乾燥工程
3 圧縮・固定工程
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The invention of this application relates to a method for obtaining a compressed wood (hereinafter referred to as a compressed wood). More specifically, the wood is compressed to produce a high specific gravity wood, which has a high degree of freedom in process design and has a high working efficiency. The present invention relates to a new method for producing compressed wood that can be manufactured with improved quality.
[0002]
[Prior art and its problems]
Conventionally, for the purpose of improving the strength and the like of low specific gravity wood, such as cedar, for example, it has been practiced to compress these high specific gravity. Regarding a method for obtaining such compressed wood, there are a case where the wood is compressed in a water vapor atmosphere and a case where the resin material is injected into the wood and heated and compressed in order to fix the wood in its compressed state.
[0003]
In any of these conventional methods, heat treatment and compression are simultaneously performed, and immobilization is simultaneously performed in the wood heating and compression steps. And, in the case of the conventional method of heating and compressing wood under a steam atmosphere, although compression processing and fixing treatment can be performed simultaneously in one step, it occurs in the compressed wood because of simultaneous processing and processing. The wood could be destroyed by water vapor. Therefore, in order to obtain the compressed wood in a good state, it has been necessary to strictly adjust the heating and pressurizing conditions according to the state of the wood to be compressed.
[0004]
In addition, after the compression processing, in order to ensure the safety in handling the wood in the heated state, it is necessary to provide a sufficient cooling time and wait for the compression processing material to cool and take out the compressed wood. For this reason, it took time and cost for cooling.
[0005]
The invention of this application has been made in view of the above circumstances, and does not require strict adjustments such as heating / pressing conditions and cooling time according to the wood, and the process management is easy and has a degree of freedom. It is an object of the present invention to provide a method for producing a compressed wood having a high height.
[0006]
In other words, without requiring special expensive equipment, using conventional equipment and technology, it is easy to use compressed wood with high specific gravity that is equivalent to or better than conventional products. The issue is to manufacture.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of this application firstly includes a heating / self-adhesion component generation step in which a wood component is decomposed by heating wood in the presence of moisture to generate a self-adhesion component. performed, then to produce a adhesive component timber, perform a drying step of drying to a predetermined moisture content without compression, intends subsequently dried wood is compressed rows as compression and fixation Engineering for fixing the compressed state A compressed wood manufacturing method is provided.
[0008]
In this method, the wood is heated in the presence of moisture to produce a self-adhesive component, dried to a predetermined moisture content, and then the dried wood is compressed. There is no destruction due to an increase in pressure, and the pressure can be released without cooling.
[0009]
In addition, the invention of this application provides, secondly, a method for producing compressed wood in which the heating / self-adhesive component generation step is performed under pressurized steam.
[0010]
According to the manufacturing method of the second invention in which the heating step for generating the self-adhesive component is performed under pressurized steam, the shape after compression of the wood is further easily fixed in the compression-fixing step executed in the subsequent stage. .
[0011]
In addition, since the wood is exposed to high pressure and high pressure under pressurized steam, the moisture inside the wood is vaporized, thereby destroying the wood structure and smoothing the circulation to the outside of the wood, A drying process can be performed easily.
[0012]
Further, the invention of this application thirdly provides a method for producing compressed wood, wherein in the method for producing compressed wood, the wood is dried to an air dry water content or less in the drying step of the wood.
[0013]
For example, when wood is dried to air-dry moisture content, that is, when the wood is left in the atmosphere and dried to below the moisture content at the time when equilibrium is reached, in the subsequent compression / fixing process, the moisture in the wood The wood can be prepared so as not to be ruptured, and it can be easily stored in this dry state.
[0014]
Fourthly, the invention of this application provides a compressed wood manufacturing method in which the wood is processed while being additionally heated in the compression / fixing step.
[0015]
When compressing with additional heating, compression deformation can be effectively fixed by an adhesive component contained in the wood.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the invention of this application will be described in detail.
[0017]
In the compressed wood manufacturing method of the first invention of this application, a heating / adhesive component generation step is performed in which the wood is heated in the presence of moisture to generate a self-adhesive component, and then the self-adhesive component-generated wood is subjected to a predetermined moisture content. until subjected to drying step of drying, it intends then rows as compression and fixation Engineering immobilizing dry wood in a predetermined compressed state.
[0018]
In this method, various types of wood can be used, but wood having a relatively low specific gravity is preferably used. When low specific gravity wood is used, great effects such as an increase in strength can be obtained. As the low specific gravity wood, for example, cedar, cypress, sawara, falkata, poplar and the like can be used. Further, it is preferably applied to the production of a plate member.
[0019]
The heating / adhesive component generation step of heating the wood in the presence of moisture to generate a self-adhesive component is carried out to promote fixation in the subsequent compression fixation step.
[0020]
Preferably, it is carried out under conditions suitable for decomposing wood hemicellulose, lignin and the like to produce an adhesive component.
[0021]
For example, in the heating process accompanied by the generation of the self-adhesive component, the presence of moisture is considered to be at least one of the inside of the wood and the outside added from the outside. For example, it is preferable that pressurization with water vapor is performed simultaneously with heating. By pressurizing simultaneously with heating with this water vapor, hydrolysis of hemicellulose or the like for generating an adhesive component is promoted. Moreover, the wood structure can be softened by exposing the wood to pressurized water vapor, thereby further suppressing cracks and distortion (deformation) in the drying process. This steam heating is suitable when using wood with a low water content.
[0022]
In addition, wood having a high water content can be used as a material used, and in this case, another method or the like can be employed. For example, since water vapor can be sufficiently secured by the water contained in the wood, it is not necessary to add water for forming a pressurized water vapor atmosphere from the outside, or at least the added water can be reduced.
[0023]
For this reason, as a heating method, a method that does not supply moisture, such as smoke, can be employed. However, the form which supplies water | moisture content from the outside, such as cooking and water addition, and heat | fever-preserves the predetermined water | moisture content made into water vapor | steam, is preferable.
[0024]
When the heating / self-adhesive component generation step is performed under pressurized steam, the heating temperature is preferably 60 ° C. or higher and 230 ° C. or lower, although it varies depending on the tree species and the shape of the wood. When the heating is within this temperature range, an adhesive component can be generated satisfactorily by decomposition of hemicellulose and lignin, and browning, generation of odor, and the like can be suppressed. More preferably, it is heated to 110 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
[0025]
The moisture content of the wood in the process of heating and generating the self-adhesive component can range from 0% or more to a saturated state. Preferably, it is 8% or more and 40% or less. In this case, the self-adhesive component can be efficiently generated and the subsequent drying can be further facilitated.
[0026]
The heating temperature is preferably 60 ° C. or higher and 230 ° C. or lower. If the temperature exceeds 230 ° C., the pressure may become too high, and the wood may burst or crack in the fiber direction. In addition, the wood may decompose and turn brown or burn. On the other hand, when the temperature is less than 60 ° C., it takes a long time to generate the self-adhesive component. The heating temperature is more preferably 110 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. When heated to a heating temperature in this range, browning can be prevented and an adhesive component can be generated satisfactorily.
[0027]
In the drying process, moisture in the wood after the heating process can be reduced. Thereafter, the wood is continuously subjected to a compression / fixation step after drying, or once stored after drying, it is prepared for the next compression / fixation step.
[0028]
When performing the compression-fixing step after drying, it is preferable to dry the wood so that the wood is not destroyed by water vapor inside the wood after the compression step.
[0029]
For example, it is preferable to dry to a moisture content of 3 to 15%.
[0030]
In addition, when the wood is stored / stored after the drying step, it is preferably dried to a moisture content of 3% to 20%. In this range, it is possible to preserve and prevent the corrosion and deformation of the wood well. More preferably, it is dried to an air dry moisture content.
[0031]
This facilitates production management although it is temporary storage.
[0032]
Drying can be performed by various known methods. You may make it dry forcibly under high temperature, and you may carry out so that it may dry naturally at normal temperature.
[0033]
In the compression-fixing step, the dried wood is fixed in a compressed state to a predetermined compression rate to form a compressed wood. The compression process can be performed using various known methods.
[0034]
Since the wood that has undergone the process of generating the self-adhesive component and the drying process has already been subjected to pretreatment for fixation, the compressed state can be easily fixed.
[0035]
Moreover, it can heat additionally at the time of compression and fixing, and in this case, the compression deformation is effectively fixed by the adhesive component contained in the wood.
[0036]
For example, a hot press or the like is preferable as a means for compression and fixation because compression and heating can be effectively performed when compressed by these.
[0037]
The pressure required for compression can be appropriately changed according to the tree species, material, and compression rate.
[0038]
The pressure required for this compression must be, for example, 10 kg / cm 2 or more when 50% of a cedar thickness 10 mm plate is compressed.
[0039]
When heating in the compression fixing step, it is preferable to heat to 100 ° C. or higher and 230 ° C. or lower. When it is in this range, the adhesive component can be softened moderately and excessive decomposition of the wood can be suppressed. A more preferable heating temperature varies depending on the tree species and shape. For example, in the case of cedar, it is preferable to heat to 140 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
[0040]
In this compression and fixing step, the wood can be compressed to a compression rate of 1% to 80%.
[0041]
After compression, it can be left to cool naturally.
[0042]
In the compressed wood manufactured by the method including the drying step, the moisture content at the time of compression is low, so that damage such as rupture of the wood due to water vapor in the wood is suppressed. For this reason, the compressed wood can be handled without waiting for cooling.
[0043]
In the manufacturing method of this application, since the heating / adhesive component generating step for heating and generating the self-adhesive component and the compression / fixing step are performed separately, the degree of freedom in manufacturing planning and process design can be increased.
[0044]
Specifically, before the compression-fixing step, the wood is subjected to a fixing process and moisture is reduced, so that adjustment of the heating temperature, heating time, and applied pressure in the compression-fixing step is easy. In addition, the safety of the compression fixing process is also high. In addition, the degree of freedom of each process condition is high.
[0045]
For this reason, it can be flexibly prepared by adjusting the conditions of the wood to be compressed, the desired properties of the compression material to heat and generate a self-adhesive component, and the compression-fixing step. .
[0046]
Moreover, the wood containing the adhesive component can be stored for a long period of time by drying to a predetermined moisture content or less in the drying step, and can be prepared for the next compression / fixation step. For this reason, by storing dry wood, an appropriate amount of wood can be compressed to an appropriate compression rate and supplied quickly as required.
[0047]
Moreover, since it compresses and fixes after drying, the generation | occurrence | production of the crack and deviation after compression is suppressed, and generation | occurrence | production of inferior goods is suppressed.
[0048]
Moreover, since compression fixation has little moisture content, there is little increase in internal pressure, and it can be taken out immediately under normal temperature and normal pressure.
[0049]
In the compressed wood produced by the invention of this application, the process of heating and generating the self-adhesive component and the compression and fixing process are performed under different conditions, so various properties, that is, generation of the self-adhesive component and fixation of the compressed state Is imparted satisfactorily, and an improvement in the strength of the compressed wood can be expected.
[0050]
Moreover, the internal stress is released in the wood after heating and generating the self-adhesive component and the wood after the drying step. For this reason, generation | occurrence | production of a crack, a crack, a deformation | transformation, etc. is reduced, and a yield is good.
[0051]
Accordingly, examples will be described below. Of course, the invention is not limited by the following examples.
【Example】
The compressed material manufacturing apparatus for carrying out the compressed material manufacturing method of the invention of this application can be a heating / pressurizing container such as an autoclave. Wood can be processed in the heating and pressure vessel. The heating / pressurizing vessel is provided with a carry-in inlet, and further provided with a steam supply line that receives supply of steam and a steam discharge line that discharges steam.
[0053]
Below, the manufacturing method of the compression material in the case of carrying out the compression process after heat processing including the heating and pressurizing process by the water vapor | steam for hydrolyzing wood is demonstrated according to the flowchart of FIG.
[0054]
First, low specific gravity wood such as cedar is carried into a heating / pressurizing container as wood to be processed. In this case, the moisture content of the wood is 8% to 40%.
[0055]
Next, when pressurized steam of 60 to 230 ° C. is introduced into the heating / pressurizing vessel through the steam supply line and heated, the low specific gravity wood is heated and pressurized by the steam, and at the same time, the wood is hydrolyzed to produce hemicellulose and lignin. The self-adhesive component is generated from the above (heating / self-adhesive component generating step (1)).
[0056]
After heating the wood for a predetermined time, the wood is dried to reduce the water content of the wood to a moisture content of 3 to 15% (drying step (2)). This is to prevent the wood from being destroyed by the water vapor remaining inside the wood due to the compressive force received during the compression process in the next step.
[0057]
Thereafter, the wood such as cedar and the like dried to a predetermined moisture content is compressed by a compression means within a range of 1 to 80%, and the compressed state is maintained by maintaining the shape for a predetermined time to obtain a compressed wood. (Compression / fixing step (3)).
[0058]
The compressed wood obtained by the manufacturing method described above has very few occurrences of cracking and deviation after compression, suppresses the generation of defective products, and enables production with good yield.
[0059]
In addition, as a heating means of the wood in the heating / pressurized container type processing can, a heating plate or the like installed on the floor of the processing can where the processing wood that has been carried in is arranged as a double structure processing can The method by is also possible. In addition, this processing canister does not necessarily have a sealed structure, but an open structure is also possible. In this case, positive pressure cannot be applied.
[0060]
As described above, in the manufacturing method for obtaining compressed wood, the compressed wood according to the invention of this application is a process in which the process of heating to generate a self-adhesive component and the compression / fixing process are performed under different conditions. Te, wood subjected to heating by heating and bonding component generating step of generating a self-adhesive component (1), and then drying to reduce drying heat-adhesive component product timber without compression until a predetermined moisture content (2 ) performs a subsequent compressing the dry wood, which is dried to a predetermined moisture content lines a compression-fixing step (3) to be fixed to its compressed state Umono.
[0061]
The conditions in each process are summarized as follows.
(1) Wood, etc. to be subjected to this treatment is cedar, cypress, sawara, fartaka, poplar, etc. as low specific gravity wood.
(2) The wood before processing can be used in the range of 0 to saturated state from the viewpoint of its moisture content, and wood with a high moisture content can also be used. The moisture content of the wood was preferably 8% or more and 40% or less from the viewpoint of efficient generation of the self-adhesive component and easy post-drying treatment.
(3) The manufacturing method of the present invention was suitable for manufacturing a plate-like member.
(4) In the heating / adhesive component generation step (1), in the case of steam heating, the heating temperature is preferably 60 ° C. to 230 ° C. in view of browning and odor control, and 110 to 200 ° C. is optimal. .
(5) As a heating method in the heating / adhesive component generation step (1), in addition to steam heating, a simple heating method can be adopted as a method of not supplying moisture. However, in this soot heating method, it is preferable to supply moisture by steaming, adding water, or the like.
(6) When pressurized steam is used, the vapor pressure and the like can be adjusted and controlled, and the drying time and moisture content in the drying process can be controlled.
(7) In the drying step (2), it is preferable to dry the wood to a moisture content of 3% to 15% in consideration of prevention of wood destruction in the next compression step.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention of this application, it is possible to provide a method for producing a compressed material having a high degree of freedom in process design. That is, unlike the conventional method of heating and compressing at the same time, the process of heating and generating a self-adhesive component, the drying process, and the compression and fixing process can be separated to store materials in the process, and the cooling process after compression Therefore, thermal efficiency and work efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a processing flow in a method for producing compressed wood according to the invention of this application.
[Explanation of symbols]
1 Heating / Adhesive Component Generation Process 2 Drying Process 3 Compression / Fixing Process

Claims (4)

水分の存在下での木材の加熱により木材成分を分解して自己接着成分を生成させる加熱・自己接着成分生成工程を行い次いで接着成分を生成させた木材を、圧縮を行うことなく所定の含水率まで乾燥する乾燥工程を行いその後乾燥させた木材を圧縮し圧縮状態に固定化する圧縮・固定工程を行うことを特徴とする圧縮木材製造方法。A heating / self-adhesive component generation process is performed in which the wood component is decomposed by heating the wood in the presence of moisture to produce a self-adhesive component, and then the wood from which the adhesive component has been generated has a predetermined moisture content without being compressed. perform a drying step of drying up rate, then dried compressed wood manufacturing method a more compressed and fixed Engineering and said row Ukoto be immobilized compressed compression wood. 請求項1において、加熱・自己接着成分生成工程を、加圧水蒸気下に行うことを特徴とする圧縮木材製造方法。  The method for producing compressed wood according to claim 1, wherein the heating / self-adhesive component generation step is performed under pressurized steam. 請求項1または2において、乾燥工程で、木材を気乾含水率以下に乾燥することを特徴とする圧縮木材製造方法。  The method for producing compressed wood according to claim 1 or 2, wherein the wood is dried to an air dry water content or less in the drying step. 請求項1ないし3項のいずれかの方法において、圧縮・固定工程で、木材を追加加熱しながら加工処理することを特徴とする圧縮木材製造方法。  4. A method for producing compressed wood according to any one of claims 1 to 3, wherein in the compression / fixing step, the wood is processed with additional heating.
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